Đặc điểm và chức năng của cuộn cảm

Oct 07, 2023

Cuộn cảm là linh kiện có khả năng chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng từ và lưu trữ nó. Cấu trúc của cuộn cảm tương tự như máy biến áp nhưng nó chỉ có một cuộn dây. Một cuộn cảm có độ tự cảm nhất định chỉ cản trở sự thay đổi của dòng điện. Nếu cuộn cảm ở trạng thái không có dòng điện chạy qua, nó sẽ cố gắng chặn dòng điện khi mạch được nối; Nếu cuộn cảm ở trạng thái có dòng điện chạy qua nó, nó sẽ cố gắng duy trì dòng điện không đổi khi ngắt mạch. Cuộn cảm, còn được gọi là cuộn cảm, lò phản ứng và lò phản ứng động.

đặc trưng

Các đặc tính của cuộn cảm hoàn toàn trái ngược với đặc tính của tụ điện, vì nó có đặc tính ngăn dòng điện xoay chiều đi qua và cho phép dòng điện một chiều đi qua một cách trơn tru. Điện trở của tín hiệu DC đi qua cuộn dây là điện trở của chính dây dẫn và điện áp rơi rất nhỏ; Khi có tín hiệu điện xoay chiều đi qua cuộn dây, một suất điện động tự cảm ứng sẽ được sinh ra ở cả hai đầu cuộn dây. Hướng của suất điện động tự cảm ứng ngược với hướng của điện áp đặt vào, cản trở dòng điện xoay chiều đi qua. Do đó, đặc tính của cuộn cảm là cho dòng DC đi qua và điện trở AC, tần số càng cao thì trở kháng của cuộn dây càng lớn. Cuộn cảm thường phối hợp với tụ điện trong mạch để tạo thành bộ lọc LC, bộ dao động LC, v.v. Ngoài ra, người ta còn sử dụng đặc tính của điện cảm để chế tạo cuộn dây điện trở, máy biến áp, rơle, v.v.

Dòng điện một chiều: Đề cập đến cuộn cảm ở trạng thái đóng đường dẫn tới dòng điện một chiều. Nếu không tính điện trở của cuộn cảm thì dòng điện một chiều có thể đi qua cuộn cảm một cách trơn tru. Đối với dòng điện một chiều, điện trở của cuộn dây rất nhỏ và ít cản trở dòng điện một chiều nên thường bị bỏ qua trong phân tích mạch điện.

Điện trở với nguồn điện xoay chiều: Khi nguồn điện xoay chiều đi qua cuộn dây điện cảm, cuộn cảm có tác dụng chặn nguồn điện xoay chiều và điều cản trở nguồn điện xoay chiều chính là độ tự cảm của cuộn dây điện cảm.

Mục đích chức năng

Cuộn cảm chủ yếu đóng vai trò trong các mạch như lọc, dao động, độ trễ và khía, cũng như lọc tín hiệu, lọc nhiễu, ổn định dòng điện và triệt tiêu nhiễu điện từ. Chức năng phổ biến nhất của cuộn cảm trong mạch là tạo thành mạch lọc LC cùng với tụ điện. Tụ điện có đặc tính “chặn DC và chặn AC”, còn cuộn cảm có chức năng “chặn DC và chặn AC”. Nếu dòng điện một chiều có nhiều tín hiệu nhiễu đi qua mạch lọc LC thì tín hiệu nhiễu AC sẽ được chuyển hóa thành năng lượng nhiệt bằng điện cảm và tiêu thụ; Khi dòng điện một chiều tương đối tinh khiết đi qua một cuộn cảm, tín hiệu nhiễu AC trong nó cũng được chuyển thành cảm ứng từ và năng lượng nhiệt. Tần số cao hơn rất có thể là trở kháng của cuộn cảm, có thể triệt tiêu tín hiệu nhiễu tần số cao hơn.

Cuộn cảm có đặc tính ngăn dòng điện xoay chiều đi qua và cho dòng điện một chiều đi qua một cách êm ái. Tần số càng cao thì trở kháng cuộn dây càng lớn. Vì vậy, chức năng chính của cuộn cảm là cách ly và lọc tín hiệu AC hoặc tạo thành mạch cộng hưởng với các tụ điện, điện trở, v.v.